16 Оценка состояния и качества воды

Интенсивное использование водных ресурсов влечет за собой резкое изменение их качественных параметров в результате сброса в воду самых разнообразных загрязнителей антропогенного происхождения, способствует разрушению естественных экосистем. Вода теряет способность к самоочищению.Самоочищение в гидросфере связано с круговоротом веществ. В водоемах оно обеспечивается совокупной деятельностью населяющих их организмов. Поэтому одна из важнейших задач рационального водопользования состоит в том, чтобы поддержать эту способность. Одна из важнейших проблем— сохранение требуемого качества воды во всех водных источниках.

Нагрузка на поверхностные воды обусловлена сбросом сточных вод, большое количество загрязняющих веществ поступает с талыми и ливневыми водами с городских территорий, сельскохозяйственных угодий и других источников загрязнения, не имеющих системы водоотведения и очистки.

Интегральная оценка качества воды проводится обычно по гидрохимическим показателям. При наличии данных о нескольких оцениваемых показателях, можно рассчитать сумму приведенных концентраций к ПДК (принцип суммации воздействий). При этом критерием качества воды является значение:

, где Сфi -- фактическая концентрация i-го вещества в воде водоема.

Качество поверхностных вод при наличии результатов по достаточному количеству показателей можно оценить, используя индекс загрязнения воды (ИЗВ). ИЗВ рассчитывается как 1/6 суммы отношений средних концентраций учитываемых ингредиентов (растворенный кислород, БПК5, азот аммонийный, азот нитритный, нефтепродукты и фенолы) к предельно допустимым концентрациям этих ингредиентов

ИЗВ=1/6 , (6.2)

где Сi – средняя концентрация определяемого ингредиента за период наблюдений; ПДКi – предельно допустимая концентрация ингредиента; 6 – количество ингредиентов, учитываемых при расчетах.

В итоге качество воды определяется в зависимости от класса ее загрязненности:

первый -- очень чистая вода, ИЗВ≤0,3;второй -- чистая, ИЗВ >0,3-1;третий -- умеренно загрязненная, ИЗВ>1-2,5;четвертый -- загрязненная, ИЗВ>2,5-4;пятый -- грязная, ИЗВ>4-6;шестой -- очень грязная, ИЗВ>6-10;седьмой -- чрезвычайно грязная, ИЗВ>10.

Исходной базой прогнозирования и планирования использования водных ресурсов являются данные водного кадастра и учета расходования вод по системе водохозяйственных балансов, бассейновых (территориальных) схем комплексного использования и охраны вод, а также проекты перераспределения вод между водопотребителями по бассейнам рек. Водный кадастр — это систематизированный сбор сведений о водных ресурсах и качестве вод, а также о водопользователях и водопотребителях, объемах потребляемых ими вод.

Рациональное использование водных ресурсов связано с проведением различных организационных и технических мероприятий. Среди организационно-технических мероприятий, которые способствуют предотвращению истощения водных ресурсов и улучшению качества поверхностных и подземных вод, особенно важным является очистка сточных вод. Эффективными способами очистки сточных вод являются механические, биологические (биохимические), физико-химические.

Механический –– применяется главным образом для удаления из сточной жидкости нерастворенных и коллоидных частиц органического или минерального происхождения путем простого отстаивания. Очисткой достигается выделение из бытовых сточных вод до 60%, а из производственных — до 95% нерастворенных примесей. Биохимические методы очистки основаны на использовании жизнедеятельности микроорганизмов-минерализаторов, которые, размножаясь, перерабатывают и тем самым преобразуют сложные органические соединения в простые, безвредные минеральные вещества. Сооружения для биологической или биохимической очистки сточных вод могут быть разделены на два основных типа. Сооружения, в которых биологическая очистка происходит в условиях, близких к естественным сооружениям, в которых очистка стоков осуществляется в искусственно созданных условиях .К физико-химическим методам очистки сточных вод относятся: электрохимический в электрических полях, электрокоагуляция, кристаллизация и др.

Все перечисленные способы очистки сточных вод имеют две конечные цели: регенерацию — извлечение из сточных вод ценных веществ и деструкцию — разрушение загрязняющих веществ и удаление продуктов распада из воды.